visitaaponce.com

Penemuan Astronomi Sistem Planet yang Mengungkap Potensi Masa Depan Bumi

Penemuan Astronomi: Sistem Planet yang Mengungkap Potensi Masa Depan Bumi
Sistem planet yang terikat pada bintang kerdil putih mati, memberikan astronom membayangkan masa depan matahari dan Bumi dalam 8 miliar tahun mendatang. (OGLE)

SEBUAH sistem planet yang terikat pada bintang kerdil putih mati, terletak sekitar 4.000 tahun cahaya dari Bumi, telah memberikan astronom kesempatan untuk melihat kemungkinan seperti apa matahari dan Bumi kita di masa depan, sekitar 8 miliar tahun ke depan.

Namun, masa depan ini hanya mungkin terjadi jika Bumi berhasil selamat dari transformasi matahari menjadi raksasa merah yang membengkak. Transformasi ini diperkirakan akan terjadi dalam waktu 5 hingga 6 miliar tahun dari sekarang, ketika matahari akhirnya kehabisan bahan bakar yang diperlukan untuk fusi nuklir. 

Pada fase raksasa merah ini, matahari akan membengkak hingga sekitar orbit Mars, menelan Merkurius, Venus, dan mungkin juga Bumi. Setelah itu, matahari akan menjadi kerdil putih yang membara, sama seperti yang terlihat dalam sistem planet yang diamati.

Baca juga : 23 September 2024, 178 Tahun Planet Neptunus Ditemukan

Salah satu cara agar Bumi terhindar dari kehancuran oleh matahari raksasa merah adalah jika planet kita bermigrasi ke orbit Mars atau lebih jauh lagi. Hal ini akan meninggalkan Bumi sebagai cangkang yang dipenuhi radiasi namun membeku, mengorbit bintang yang telah padam. Sistem planet baru ini memberikan bukti bahwa "pelarian ajaib" semacam itu mungkin terjadi.

Tim peneliti mengidentifikasi sebuah bintang kerdil putih dengan massa sekitar setengah massa matahari dan sebuah planet pendamping seukuran Bumi dalam orbit yang dua kali lebih lebar dibandingkan orbit planet kita di sekitar matahari, memberikan gambaran tentang seperti apa Bumi yang selamat dalam waktu sekitar 8 miliar tahun ke depan.

"Kami saat ini belum memiliki konsensus apakah Bumi bisa menghindari ditelan oleh matahari raksasa merah dalam 6 miliar tahun," kata pemimpin tim, Keming Zhang, seorang Eric dan Wendy Schmidt AI dalam Science Postdoctoral fellow di Universitas California, San Diego, dalam sebuah pernyataan.

Baca juga : Apakah Matahari Semakin Menjauhi Bumi? Berikut Fakta dan Penjelasan Ilmiahnya

Salah satu elemen dari sistem ini, yang terletak dekat dengan tonjolan pusat galaksi Bima Sakti, membedakannya dari sistem tata surya di masa depan: penghuni lain dengan massa sekitar 17 kali massa Jupiter, planet terbesar dalam tata surya.

Objek ini kemungkinan merupakan "kerdil cokelat," sebuah tubuh yang sering disebut sebagai "bintang gagal" karena terbentuk seperti bintang tetapi gagal mengumpulkan massa yang diperlukan untuk memicu fusi hidrogen menjadi helium di intinya, proses nuklir yang mendefinisikan bintang "jalur utama" seperti matahari.

Berita baik untuk Bumi

Astronom menemukan analog ini untuk masa depan tata surya ketika mereka mengamati sebuah "peristiwa mikrolensing," yang merujuk pada pembengkokan cahaya dari sumber latar belakang yang disebabkan pengaruh gravitasi dari sebuah tubuh yang melewati antara sumber itu dan Bumi. Peristiwa khusus ini tertangkap menggunakan Jaringan Teleskop Mikrolensing Korea di Belahan Bumi Selatan.

Baca juga : Pengertian Garis Khatulistiwa serta Fungsi dan Benua yang Dilalui

Mikrolensing adalah bentuk lemah dari lensa gravitasi, fenomena yang pertama kali diprediksi oleh Albert Einstein dengan teori relativitas umumnya. Relativitas umum menyatakan bahwa objek dengan massa menyebabkan struktur ruang-waktu yang sangat halus, penggabungan empat dimensi dari ruang dan waktu, untuk "melengkung." 

Tidak hanya gravitasi muncul dari pelengkungan ini, tetapi pelengkungan juga membengkokkan cahaya ketika gelombang dari sumber latar belakang melewatinya. Cahaya yang membengkok ini kemudian tampak lebih terang dari perspektif kita karena jalur melengkung yang harus diambilnya menuju detektor kita.

Peristiwa ini, yang dijuluki KMT-2020-BLG-0414, diamati pada tahun 2020. Peristiwa tersebut terdiri dari pencerahan bintang latar belakang (yang terletak 24.000 tahun cahaya jauhnya) sekitar 1.000 kali. Objek atau lensa yang menyebabkan pencerahan ini adalah tubuh-badan dari sistem planet tersebut.

Baca juga : Mengenal Peta Terra Infinita yang Meyakini Bumi Datar, Mitos atau Fakta?

Untuk menyelidiki sistem planet ini lebih lanjut, tim dari Universitas California, Berkeley, melanjutkan observasi peristiwa mikrolensing dengan teleskop Keck 10 meter di Hawaii.

Investigasi awal tidak mengungkapkan sifat dari bintang pusat. Diperlukan tiga tahun penelitian tambahan menggunakan teleskop Keck untuk menentukan bahwa tubuh bintang ini adalah kerdil putih yang kehabisan bahan bakar. Hal ini tidak jelas dari apa yang dilihat tim, tetapi lebih pada apa yang tidak mereka lihat; gambar sistem tersebut gagal menunjukkan cahaya yang diharapkan dari bintang jalur utama.

"Kesimpulan kami didasarkan pada penghilangan skenario alternatif karena bintang normal akan mudah terlihat," jelas Zhang. "Karena lensa ini gelap dan memiliki massa rendah, kami menyimpulkan bahwa itu hanya bisa berupa kerdil putih. Ada sedikit keberuntungan yang terlibat karena Anda akan mengharapkan kurang dari satu dalam 10 bintang mikrolensing dengan planet menjadi kerdil putih."

Melanjutkan penyelidikan sistem ini juga memungkinkan tim untuk menentukan orbit kerdil cokelat dan menghilangkan kebingungan seputar posisi bintang gagal ini di sekitar bintang mati, serta fakta bahwa ia bukan hanya planet masif yang sangat dekat, atau "Jupiter panas."

"Analisis awal menunjukkan kerdil cokelat berada dalam orbit yang sangat lebar, seperti orbit Neptunus, atau jauh dalam orbit Merkurius [planet terdekat dengan matahari dalam tata surya]," kata Zhang. "Planet raksasa pada orbit yang sangat kecil sebenarnya cukup umum di luar tata surya. Namun, karena kami sekarang tahu bahwa ia mengorbit sisa bintang, ini tidak mungkin, karena ia pasti akan ditelan."

Meskipun sistem planet ini memberikan bukti bahwa Bumi bisa terhindar dari konsumsi oleh matahari dalam waktu sekitar 6 miliar tahun, tidak ada kepastian apakah kehidupan di planet kita (jika masih ada pada saat itu) juga dapat bertahan.

"Apakah kehidupan bisa bertahan di Bumi melalui periode [raksasa merah] itu masih belum diketahui. Namun, yang terpenting adalah bahwa Bumi tidak ditelan oleh matahari saat menjadi raksasa merah," kata Jessica Lu, profesor asosiasi dan ketua astronomi di UC Berkeley, dalam pernyataan tersebut. 

"Sistem ini adalah contoh planet — mungkin planet yang mirip dengan Bumi yang awalnya berada pada orbit serupa dengan Bumi — yang selamat dari fase raksasa merah bintang induknya."

Tampaknya, jika kehilangan pegangan matahari pada Bumi selama fase raksasa merah memungkinkan Bumi untuk melarikan diri dari lapisan luar matahari yang membengkak, migrasi ini juga akan menjauhkan Bumi dari zona layak huni. Zona layak huni, atau "zona Goldilocks," didefinisikan sebagai wilayah di sekitar bintang dengan suhu yang tidak terlalu panas atau terlalu dingin untuk memungkinkan planet mempertahankan air cair, bahan penting untuk kehidupan.

Namun, waktu manusia di Bumi kemungkinan akan habis sekitar 4 hingga 5 miliar tahun sebelum matahari menjadi raksasa merah.

"Dalam hal apapun, Bumi hanya akan layak huni selama sekitar satu miliar tahun lagi, pada titik di mana lautan Bumi akan menguap akibat efek rumah kaca yang tak terkendali — jauh sebelum risiko ditelan oleh raksasa merah," kata Zhang.

Zhang menyarankan agar manusia bisa bermigrasi ke luar tata surya untuk menghindari nasib ini. Target potensial untuk relokasi bisa menjadi bulan-bulan Jupiter, seperti Europa, Callisto, dan Ganymede, atau Enceladus, yang mengorbit Saturnus. 

Bulan-bulan ini tampaknya memiliki lautan air beku yang, meskipun sekarang membeku, dapat ironisnya dibuat layak huni oleh matahari yang mengembang. Ini karena matahari mungkin bisa melelehkannya, menjadikannya dunia lautan.

"Ketika matahari menjadi raksasa merah, zona layak huni akan bergerak ke sekitar orbit Jupiter dan Saturnus," kata Zhang. "Saya pikir, dalam hal itu, manusia bisa bermigrasi ke sana."

Tim tersebut menyarankan bahwa penelitian ini menunjukkan potensi mikrolensing sebagai teknik untuk menyelidiki sistem planet dan bintang-bintang mereka. Salah satu instrumen yang dapat sepenuhnya memanfaatkan ini adalah Teleskop Nancy Grace Roman yang akan datang, dijadwalkan untuk diluncurkan pada tahun 2027. Teleskop luar angkasa besar berikutnya NASA ini akan menggunakan mikrolensing untuk mencari planet ekstrasurya atau "exoplanet."

"Ada satu set dunia yang sekarang terbuka untuk kita melalui saluran mikrolensing, dan yang menarik adalah bahwa kita berada di ambang menemukan konfigurasi eksotis seperti ini," kata anggota tim dan astronom UC Berkeley, Joshua Bloom, dalam pernyataan tersebut. 

"Apa yang diperlukan adalah tindak lanjut yang cermat dengan fasilitas terbaik di dunia, tidak hanya sehari atau sebulan kemudian, tetapi bertahun-tahun ke depan, setelah lensa bergerak menjauh dari bintang latar belakang sehingga Anda bisa mulai menguraikan apa yang Anda lihat." (Space/Z-3)



Cek berita dan artikel yg lain di Google News dan dan ikuti WhatsApp channel mediaindonesia.com
Editor : Thalatie Yani

Terkini Lainnya

Tautan Sahabat